我们知道要使一个小电珠发光,就要用两根电线把小电珠的两端和一节干电池的正、负极分别连接起来,如图la所示,这就是一个最简单的电路,在这个电路中,电流就会从电池的正极(有铜帽的一端)流出,经过小电珠,从电池的负极(没有铜帽的一端)流回到电池中去,完成了电流的一个回路,这个回路也可称为闭合电路。电路中的干电池是电能的供给者,是电流之源,所以称为电源。小电珠是消耗电能的,是电路的负载物,简称负载。电源通过连接的导线将电能从电源送到负载。负载实际上是换能器,如小电珠、电炉、电动机等都是,它们分别将电源送来的电能转换成光能、热能和机械能,为人们所利用。

从最简单的电路中可以看出,一个完整的可以正常工作的电路至少要由电源、导线和负载三个部分组成。如果电路中缺少某一个部分、或者只有整个电路的其中一部分,就不是一个完整的电路,应该称它为局部电路或部分电路。
电路有三种不同的工作状态。
1.通路:电路里有电流通过,电路处在正常工作状态,称为通路。如图la、b所示,其中a图是实物连接图,b图是对应的线路图。
2.断路:电路处在不工作的状态,比如电路中的开关断开了,或者电路某一处导线中断、或者负载内部断开,如图2(a)、(b)、(c)那样,电路中电流不能通过,就称为断路或开路。

如果在图1的电路里串入一个电容器,如图3(a),情况就变了。因为电池所产生的是直流电、直流电不能通过电容器,所以小电珠不发光,因此这个电路是断路的。但如果电源是交流电,如图3(b)所示,因为交流电能够借电容器的充放电作用在电路中来回流通,小电珠就会发光,所以这个电路是通路的。除非这个电容器的电容量很小,对电路中电流的容抗很大,电路中的电流几乎小到等于零,才可看作断路。

3.短路:这是电路处在不正常的工作状态。例如在图1的电路里,用一根导线把小电珠的两端连接起来,如图4所示。由于导线的电阻比起小电珠来要小很多很多,而电流是专拣阻力小的路走的,所以大部分电流会从这段导线上流过,而流过小电殊的电流小到几乎没有了。这时不但小电珠不亮,电池由于通过电阻很小的短路导线会放出很大的电流,电流通过电池本身时,在电池的内电阻上会消耗大量的电能,使电池发热,很快电池就失效了。这种不正常的工作状态,称之为“短路”。

电源短路是十分危险的,拿220伏的市电来说,接一个40瓦的灯泡,通过灯泡的电流,可按公式I=\(\frac{P}{U}\)来计算(I表示电流,P表示电功率,U表示电压),电流I=40;220=0.18(安培),这是正常情况下的电流。如果灯泡两端不慎短路了、如短路后的导线电阻为0.1欧姆,那么电路电流I=2200.1=2200(安培),相当于正常工作时电流的12222倍。这样大的电流通过导线,不是一般导线所能承受的,它足可以使导线烧红烧化,造成火灾。如果短路的是发电机,发电机就会烧坏。所以一般为了保护电路和机件不受损坏,电路中都要安装保险丝。在电路电流超过规定值时,保险丝首先熔断,以断开电路,达到保护的目的。
电容器在交流电路里的容抗是很小的。一个0.1微法的电容器对于频率为1500千赫的交流电容抗只有约1.1欧,这与拿一根电线直接接上去差不多,可以看作是短路的。在晶体管来复式收音机的电路中,如图5所示,电容器C\(_{2}\)对高频电流来说,可以看成是通路的,高频信号就通过电容器C2加到晶体管的发射结上去进行放大。而电容器C\(_{2}\)对供给基极的直流偏压来说,由于电容器不能通过直流电,对直流电是断路的,就防止了直流偏压的短路。这个电容器起到了传递高频信号和隔断直流电的作用。所以这个电容器通常称为高频交连电容器或称为隔直流电容器。类似这样的电路在收音机和交流放大电路中都用得很多,读者可以自己去分析研究。

发生短路故障中,还有这样一种情况,即它不是整个电路发生短路,而是中间的一部分电路发生了短路,如图6所示,在电路中串联了两个小电珠,其中一个短路了,这样的短路称为局部短路,或称部分电路短路。图中的一只电珠短路之后,电源电压就会全部加到另一只小电珠上,使没有短路的那只小电珠承受的电流增大,在承受不住的情况下,就会使这只小电珠也烧毁,假设图6电路中,电源电压为3伏,两个小电珠的额定电压各为1.5伏,正常情况下每只小电珠承受1.5伏电压。如其中一只短路,则另一只将承受3伏电压,如果两个电珠的电阻一样大,此时电路总电阻将减小一半,电路电流将增大一倍,因此这只小电珠就会很快的烧坏,所以发现了局部短路以后,一定要认真排除,以免造成损失。

短路虽很危险,但如掌握它的规律,也还有用到它的地方。如在修理晶体管收音机时,经常用基极和发射极间迅速短路一下的办法,看扬声器中有没有“喀啪”声来判断这个晶体管以后各级的电路是否完好,来帮助寻找故障所在。在修理电子管收音机时,如果手头没有电压表,要试试高压有没有,也经常用螺丝刀迅速短路一下,看有没有火花发生,来进行判断。(余洪绪)